Выбор электродов для сварки: диаметр и тип

Главная страница
•
Статьи на сварочную тему
•
Как новичку выбрать электроды для РДС сварки

В этой статье рассмотрим советы по выбору покрытых электродов, чтобы купить правильные расходные материалы для конкретной работы.

Чтобы овладеть РДС сваркой, необходим аппарат, средства защиты и расходные элементы, а также много практики. Как выбрать сварочное оборудование мы писали в отдельной статье, а здесь рассмотрим советы по выбору покрытых электродов. Это поможет купить правильные расходные материалы для конкретной работы.

Виды и назначение сварочных электродов

С помощью сварки можно:

соединять металлические детали;
изготавливать металлические конструкции любых размеров;
резать металл;
устранять трещины;
прорезать круглые и фасонные отверстия;
наплавлять металл для восстановления мест износа;
выполнять ремонт и другие виды работ.

Промышленность производит множество видов электродов, их около двух сотен. Каждый из них наиболее эффективен в ограниченных рамках характеристик этих работ, поэтому выбор электродов для сварки является весьма ответственным этапом. Делать его следует после тщательного изучения темы либо с помощью специалистов.

Критериями выбора электродов служат конструктивные параметры, характеристики и назначение, указываемое производителем изделий. Основными из них являются:

марка электрода;
назначение;
диаметр сердечника;
тип обмазки электрода;
длина электрода;
величина рабочей силы тока;
род тока и полярность подключения;
состав центрального стержня;
положение сварки;
особые технологические характеристики процесса сварки.

Размеры электродов для сварки

На рынке в настоящее время можно найти множество разновидностей электродов, которые различаются используемыми для их изготовления материалами и своими размерами. Такие сварочные стержни при соединении металлов могут выпускаться в различных типоразмерах. При выборе тех или иных разновидностей таких наплавочных материалов необходимо учитывать их диаметр, длину, основной состав и тип обмазки. Расскажем вам поподробнее как правильно выбирать длину и диаметр используемых электродов.

Правильно выбираем диаметр

Диаметр стержней наряду с составом их сплава является одним из важнейших параметров, поэтому при выборе той или иной разновидности вам необходимо правильно определять нужный вам размер, что и станет залогом качественно выполненных сварочных работ. Толщина стержня напрямую зависит от размеров основного материала. Так, например, если вам необходимо провести сварку металлических листов толщиной в несколько миллиметров, то следует выбирать небольшие по своему размеру электроды. Если же вы соединяете металлические детали с толщиной в несколько сантиметров, а глубина шва будет приближаться к десяти миллиметрам, то необходимо соответствующим образом использовать для этой работы толстые наплавочные стержни, что обеспечит прочность соединения. Также на данную характеристику оказывает влияние показатель мощности сварочного трансформатора. Различные металлы могут существенно отличаться своей температурой плавления, соответственно необходимо правильно выбирать размеры используемых наплавочных материалов.

При правильном выборе температура плавления основного наплавочного материала будет одинаковой, что позволит одновременно расплавить как электроды, так и основной материал. Следственно, соединительный шов будет однородным, качественным и долговечным. При этом вы должны понимать, что мощные трансформаторы при высоких показателях рабочего тока могут моментально расплавить электроды, диаметр которых составляет 2-3 миллиметра.

В том случае, если диаметр выбран неправильно, это может привести к существенному ухудшению качества соединения. Если же для расплавки требуется высокая мощность и большая температура, это может привести к появлению сквозных дыр в тонких металлических листах. Именно поэтому необходимо соотносить показатели толщины используемых наплавочных стержней с характеристиками основных металлов и их размерами.

Выбираем длину электродов

Длина электродов не столь значимый параметр для сварки, однако в определенных ситуациях неправильный выбор может привести к существенному ухудшению качества выполняемых сварочных работ. Длина электрода зависит от его толщины и характеристик свариваемых элементов. Необходимо понимать, что в процессе сварки любое прерывание температурной обработки соединения неизменно приводит к существенному ухудшению сварочного шва. Поэтому необходимо будет выбирать размеры наплавочных материалов, которые позволят минимизировать или же полностью исключат такие прерывания сварки, что повысит качество выполненных работ.

Короткие электроды могут использоваться в тех случаях, когда не требуется создавать длинные швы. В данном случае вполне достаточно будет стержней в 10 сантиметров. А вот если требуется сварить детали в 30 сантиметров и более необходимо выбирать соответствующие по своим размерам электроды, которые позволят выполнить данную работу без прерывания сварки. Отметим, что приобретать излишне длинные электроды при необходимости выполнения коротких соединений не следует. В таком случае при неправильном выборе длины стержней существует риск их поломки, что в свою очередь приводит к осыпанию покрытия, а без него качество соединения значительно ухудшается.

В настоящее время в продаже можно найти электроды различных размеров. Это могут быть как стандартные стержни длиной в 10-15 сантиметров, так и специальные разновидности длиной 30-40 сантиметров и более. Необходимо помнить о том, что далеко не все марки электродов изготавливаются с полным ассортиментом размеров, что приводит к некоторым затруднениям при выборе такого наплавочного материала.

Диаметр и длина распространенных разновидностей

LB-52U. Производитель изготавливает данные марки с диаметром от 2,6 до 5 миллиметров и длиной до 35-40 сантиметров.
АНО-21. Длина может составить максимум 0,25-0,4 метра, при диаметре 1,6-5 миллиметров.
МР3. Это распространенный вид наплавочных стержней, которые предлагаются в широком ассортименте. Диаметр колеблется от 2 до 5 миллиметров, при этом их длина достигает 45 сантиметров.
АНО-6. Покупателям предлагается три типоразмера, начиная от 3 и заканчивая 5 миллиметрами. У электродов с диаметром в 3 миллиметра максимальная длина может составлять 35 сантиметров. У пятимиллиметрового наплавочного стержня максимальная длина равняется 45 сантиметров.

Правильный выбор электродов

Диаметр используемых электродов для сварки необходимо выбирать с учетом толщины рабочих заготовок. При этом состав наплавочного и основного материала должен быть максимально схожим, что позволит выполнить однородное прочное соединение. Также необходимо учитывать температуру плавления соединяемых деталей, которая должна быть одинаковой. В том случае, если проводится сварка металлических изделий толщиной 1-3 миллиметра, то можно использовать двухмиллиметровые электроды и рабочий ток инвертора от 25 до 100 Ампер. Если выполняется сварка деталей толщиной от 3 до 6 миллиметров, то можно использовать электроды толщиной 3-4 миллиметра. Оптимальные показатели рабочего тока при этом составляют 150-200 Ампер. Наплавочные материалы для сварки диаметром более шести миллиметров могут использоваться для сварки металла толщиной в 10 сантиметров и более.

Важно. Перед началом сварки следует оценить состояние обмазки, которая не должна иметь повреждений, что может существенно ухудшить качество сварного шва.

Длина электрода имеет значение в тех случаях, когда при выполнении сварки нежелательно ее прерывать, что способно привести к ухудшению качества выполненной работы. Так, например, при проведении ремонта герметичных емкостей для трубопроводов с высоким давлением прерывание процесса сварки и использование нескольких стержней для заварки одного соединения способно привести к существенному снижению надежности. Как результат, в последующем потребуется проводить дорогостоящий и сложный ремонт. Также существуют определенные металлические сплавы, прерывание сварки при работе с которыми неизменно приведет к ухудшению качества соединения. Именно поэтому, выбирая длину, необходимо исходить из длины сварочного шва и выбирать стержни таким образом, чтобы их размер был больше сварного шва.

Правильно подобрав сварочные стержни, с учетом их показателей длины и толщины вы сможете обеспечить качественное соединение, при этом полученный шов будет обладать необходимой декоративностью, механической прочностью, долговечностью и защитой от коррозии.

svarkagid.com

Назначение

В марке электрода, как правило, зашифровано его назначение. Например, изделия типов:

УОНИ — предназначены для сварки деталей при низких температурах;
АНО-21 — для выполнения работ с тонкими (до 4 мм) деталями, эксплуатируемых под небольшими давлениями;
МР-3С — для сварки деталей из проката и среднеуглеродистых сталей толщиной до 20 мм;
ЛЭЗ — для наплавки изношенных деталей;
недорогие электроды ОЗС-12 универсального применения рекомендованы для сваривания углеродистых сталей, отличаются простотой применения;
рутиловые изделия марки АНО-4 применяют для сварки низколегированных и низкоуглеродных сталей; работают и на постоянном, и на переменном токах; хорошо варят загрязнённый ржавчиной металл, обладают устойчивым горением дуги, легко очищаются от шлака.

Специалисты различают электроды для сварки, прихватки, наплавки и резки. Большим спросом пользуются универсальные изделия, с которые экономится много времени при выполнении разнородных работ.

Выбор силы тока в зависимости от диаметра электродов

Тонкий металл, толщиной не более 1 мм, сваривают электродами 1 мм, а сила тока при этом выставляется минимально возможных значений, в пределах 10-30 А. При сварке более толстого металла, до 2 мм, применяются электроды чуть большего диаметра, в 1,5 или 2 мм. Сила тока для сварки этими электродами выставляется в пределах 30-50 А.

Электродом 3 мм варят металл до 4 мм, а силу тока на инверторе выставляются в пределах 60-120 А. Для сварки металлов толщиной свыше 10 мм, уже используются куда более толстые электроды — 4 и 5 мм. Для нормального их использования, на сварочном аппарате приходится выставлять ток, более 120 А.

Диаметр

Выбор диаметра электрода (сердечника) определяется толщиной свариваемых деталей и величиной максимального тока применяемого сварочного аппарата. Чем они выше, тем более толстыми могут быть соединяемые элементы.

Все три параметра находятся в зависимости друг от друга. Их значения указаны в специальных таблицах, которыми удобно пользоваться перед работой и закупкой электродов. Так, для деталей толщиной 3-4 мм нужно использовать электроды диаметром 3 мм с регулировкой рабочего тока в пределах 80-160 А.

Обмазка электродов

Обмазка сердечника — это твёрдый состав, своеобразный флюс, предназначенный для защиты металла расплава от вредного воздействия кислорода, при попадании которого в жидкий металл образуются окислы, ухудшающие качество соединения.

Другая функция обмазки — термоизоляция расплава для задержки времени затвердевания (чтобы из него успели выйти вредные газовые и неметаллические включения). В современных электродах используют несколько видов обмазки. Главными являются основная (в маркировке электродов обозначается буквой «Б») и рутиловая (буква «Р»).

Основная обмазка

Известно, что в её состав входят соли кальция — карбонат и фторид. Её преимуществом считается небольшое содержание водорода. Характерными представителями электродов с основной обмазкой являются изделия УОНИ. Их покрытие обеспечивает получение высококачественного шва – как по внешнему виду, так и по техническим показателям: пластичности, прочности, ударной вязкости.

Электроды не образуют внутри шва кристаллические трещины, поэтому рекомендуются специалистами для ответственных сварочных операций и для изделий, эксплуатируемых в суровых климатических условиях. Их можно применять при сварке в любом положении, кроме вертикального.

Где и как используют сварочные электроды?

Сварочные электроды применяют как в домашнем строительстве, так и при возведении массовых промышленных объектов.

В обоих случаях, как правило, используют одинаковые виды этих расходников.

Приобретают их всегда под конкретный сварочник, с учетом условий эксплуатации, и технологических параметров.

В процессе сварки стержни плавятся, и расплавляют места соединения металлических элементов, следствием чего становится прочная молекулярная связь последних.

Посредством сварочных электродов можно выполнять:

Соединение двух металлических частей. Это, в принципе, основное их назначение.
Заваривание трещин.
Резка металлических конструкций и отдельных элементов.

Также сварочные электроды нередко применяют для наплавки металла на различные детали, которые в процессе эксплуатации, подверглись износу, и утратили изначальные геометрические размеры.

Сварочными стержнями можно работать в различных положениях, в зависимости от их типа:

Нижнее расположение сварочного соединения – используют в тех случаях, когда к соединению не предъявляется каких-либо особых требований. Считается самым производительным и оптимальным способом. Электрод располагается вертикально, а соединяемые поверхности – горизонтально.
Горизонтальное расположение – горизонтальный шов, горизонтальное положение электрода, вертикальное положение свариваемых элементов.
Вертикальное – вертикальный шов, вертикальное расположение свариваемых элементов, горизонтальное позиционирование электрода.
Потолочное – вертикальное расположение электрода, горизонтальное размещение соединяемых элементов. Это самый трудновыполнимый вид шва, так как мастер выполняет сварку снизу, из-за чего расплав может стекать, минуя сварочную ванну.

Кроме прочего, существует сварка «в лодочку».

Тут свариваемые элементы располагаются по отношению друг к другу под углом.

Сварка производится преимущественно в нижнем положении, за счет чего повышается скорость работы.

Что касается позиционирования самого электрода, в процессе работы он может быть расположен под 90-градусным углом по отношению к шву, а также под 30 – 60 градусов в наклоне вперед или назад.

Рутиловая обмазка

Рутил — это диоксид титана. Кроме него, в обмазке присутствуют кремний и кислород.

Рутиловое покрытие характеризуется следующими свойствами:

образование качественного шва при любом пространственном положении электрода;
стабильное горение дуги;
минимальное разбрызгивание расплава и обмазки;
возможность сварки как на постоянном, так и на переменном токах;
возможность сварки ржавых и грязных деталей;
быстрый и лёгкий розжиг электрода;
лёгкое отхождение шлака.

Источник тока

Для сварки металлов электродами используют сварочные трансформаторы, выпрямители, инверторы и другие устройства, работающие в режиме ручной дуговой сварки. Инвертор получил широкое применение благодаря компактности, небольшому весу и широким возможностям.

Он обеспечивает работу как на постоянном, так и на переменном токе, а малый вес его объясняется тем, что трансформация напряжения выполняется на частоте не в 50 Гц, а в 100 кГц, для которой размеры и масса сердечника трансформатора уменьшается на порядок.

При сварке на постоянном токе имеет значение полярность подключения. При прямой полярности массу (сварочную деталь) подключают к «+» источника, а держак с электродом – к «-». При обратной полярности — наоборот. На прямой полярности можно сваривать тонкие детали, а на обратной – массивные.

При выборе электродов с помощью таблицы и данных о сварочном аппарате можно определить, сможет ли источник обеспечить требуемую величину тока.

Как правильно выбрать электроды для инверторной сварки — все характеристики и типы

Замена старых трансформаторных моделей сварочных аппаратов на новые инверторные внесла свои коррективы. В частности – возросли требования к расходным материалам. Поэтому перед началом сварочных работ важно правильно подобрать тип электродов. Для этого необходимо знать их характеристики и виды.

Электроды – для инверторных или трансформаторных аппаратов?

Бытует мнение, что для инверторных сварочных аппаратов необходим особый вид электродов. Некоторые продавцы усиленно пропагандируют это заблуждение, зарабатывая дополнительные денежные бонусы. Для внесения полной ясности стоит рассмотреть технические параметры таких электродов.

Род тока

В отличие от трансформаторных моделей, инверторные аппараты работают на постоянном токе. Хотя есть ряд моделей, у которых возможен комбинированный режим. Все производители на упаковке электродов указывают вид тока. Поэтому по этой характеристике они могут успешно выполнять свои функции для всех типов аппаратов.

Полярность

Тоже весьма спорное различие. Для переменного тока этот термин отсутствует вовсе, а в постоянном важно лишь подключить электрод к нужной клемме. Рекомендуемая полярность также указывается на пачке.

Дополнительные режимы работы

Для создания качественного шва современные сварочные аппараты имеют несколько вспомогательных функций. Однако они никоим образом не отражаются на выборе расходных материалов.

В итоге можно сказать, что принципиальных отличий между электродами для инверторных и трансформаторных сварочных аппаратов нет. Но это не значит, что можно взять любую пачку, ориентируясь лишь на вышеописанные показатели.

Выбор того или иного типа электродов должен определяться материалом сварки, его параметрами и геометрическими размерами.

Характеристики

Основные параметры для расходных материалов сварочных аппаратов подробно описаны в ГОСТ 9466-75. Его пункты постоянно дорабатываются, согласно появлению новых видов оборудования и материалов. В настоящий момент принята следующая маркировка, характеризующая вид материала обработки:

У – предназначены для работы с углеродистыми, а также низкоуглеродистыми видами стали.
Л – для легированных сталей конструкционного типа.
Г – легированной стали с термоустойчивыми добавками.
В – высоколегированных видов стали специального назначения.

Для того чтобы время воздействия на металл во время сварки было максимально большим, электроды покрывают специальным ферритным порошком. Благодаря этому улучшаются эксплуатационные свойства — упрощается повторное зажигание дуги, увеличивается скорость остывания металла. Если в составе содержится более 20% железного порошка, то добавляется номенклатурное обозначение «Ж».

Однако, помимо этого фактора следует учитывать состав электродов. Он является основным фактором при выборе — характеристики материала изготовления напрямую влияют на качество и специфику в работе электродов. ГОСТ определяет такие виды покрытия поверхностей электродов:

А – «кислое покрытие» с большим содержанием кремния, марганца, железа.
Б – использование фтористого кальция и карбоната кальция позволяет работать с большими сечениями заготовок.
Ц – в основе содержаться органические материалы – целлюлоза, мука. При работе создается внешняя защита дуги с одновременным образованием тонкого слоя шлака. Зачастую такой тип применяется для сварки металла небольшой толщины.
Р – для получения качественных швов с минимальным коэффициентом разбрызгивания расправленного металла в состав добавляют рутил. Это дает возможность формировать устойчивую сварную дугу.
П – прочие добавки, которые могут применяться для узкоспециализированных материалов.

Следующим фактором является толщина свариваемого металла. От этого параметра зависит диаметр электродов. В таблице показаны рекомендованные размеры электродов.

На каждой пачке должно быть обозначение типа электродов. На рисунке показана подробная расшифровка каждой составляющей номенклатурного номера изделия.

Производители и цены

Как уже говорилось выше, в зависимости от типа свариваемого материала следует подбирать соответствующую марку электродов. На практике профессионалы уже давно определили для себя оптимальные виды. В таблице указана средняя стоимость за килограмм этих электродов от различных производителей.

Если нет должного опыта в работе со сварочным оборудованием, то перед выбором электродов лучше всего посоветоваться с профессиональными сварщиками. Они знают все тонкости и нюансы каждого вида, но в то же время следует учитывать личностные предпочтения, которые неизбежно формируются в процессе работы.

ismith.ru

Положение сварки

Пространственное положение электрода также входит в его маркировку. Цифрой 1 обозначают электроды, для сварки которыми используется только нижнее положение детали (электрод сверху).

Цифрой 2 маркируют изделия, применяемые при горизонтальном или вертикальном расположении шва (потолочное исключается).

Цифра 3 применяется для потолочных электродов (электрод упирается в деталь снизу). Эти маркировки сварщик должен принимать во внимание во избежание получения некачественного шва или травмы.

Самые тонкие сварочные электроды

Размер диаметра электрода является одним из основных параметров при выборе, так как требуется подбирать расходные материалы толщиною, примерно, как основной металл. Естественно, что рано или поздно приходится сталкиваться с тонкими листами, сваривание которых не только является сложным технологическим процессом, который требует большого опыта, но и его невозможно провести без специальных материалов и инструментов. В большинстве случаев их стараются соединить при помощи газовой сварки, но если таковой возможности не имеется, то приходится использовать самые тонкие сварочные электроды.

Тонкие сварочные электроды

Не во всех марках есть материалы, которые могут удовлетворять данному запросу, так как в некоторых случаях толщина начинается от 2 мм. Тонкими можно назвать те, которые меньше 2 мм в диаметре. Электроды для тонкого металла практически полностью сохраняют соотношение количества обмазки по отношению к количеству материала на стержне. Как правило, это одна треть от общей массы. Такие вещи сложнее в изготовлении и они не так часто применяются. С появлением небольших домашних инверторов, которые имеют небольшой диапазон работы, тонкие электроды для сварки стали более популярными, так как мощность той техники могла расплавить максимум 3 мм присадочный материал.

Электроды для сварки

Самые тонкие электроды для дуговой сварки достаточно сложные в применении, так как скорость их плавления намного выше, чем у стандартных. Для этого следует подбирать специальные режимы, но для получения качественных результатов этого может оказаться недостаточно. Здесь нужен практический опыт, так как есть большой риск перепаливания основного металла. Также есть ряд требований к оборудованию, к примеру, держатель должен надежно фиксировать электрод. У сварочного трансформатора должна быть тонкая регулировка, чтобы можно было точно подобрать нужную силу тока. Скорость проведения процесса намного выше, чем в стандартной ситуации.

Самые тонкие электроды для дуговой сварки

Защита, которую создает обмазка, является относительно небольшой, за счет тонкого слоя покрытия. Но этого может хватать, так как сварочная ванна также небольшого размера. Желательно использовать флюс для металла, чтобы улучшить свойства сваривания и защитить шов. Здесь нужно хорошо регулировать баланс глубины проваривания, чтобы наплавленный металл взялся на основном, но при этом не получилось дыр. Также стоит учитывать, что при сварке тонкого металла есть вероятность появления температурной деформации. Чтобы этого не случилось, шов следует делать не сразу на всей протяженности, а небольшими полосками. Также нужно сделать прихватки по всей длине, чтобы все не сгибалось.

Сварка металла тонким электродом

Электроды для сварки металлов 1 мм относятся к узкопрофильным и профессионалами используются редко. Но они не имеют альтернативы, так что в арсенале профессионала они обязательно должны быть. Главное их правильно подобрать, а потом использовать согласно технологии, чтобы не было большого количества брака.

Преимущества тонких электродов

Это единственный расходный материал, которым можно осуществить дуговую сварку тонких изделий без большого риска перепалить заготовку;
Электроды для сварки инвертором тонкого металла имеют относительно небольшую стоимость, так что всегда можно купить большое количество материала;
По своим физическим свойствам и составу они почти не уступают более толстым представителям марки;
Электроды быстро подготавливаются, так как просушка и прокалка занимает относительно небольшое количество времени.

Недостатки тонких электродов

Электроды для сварки инвертором тонкого металла не предназначены для работы с толстыми деталями, так как не смогут проварить на нужную толщину;
Существуют сложности с работой, так как техника сваривания отличаются от обыкновенной;
Из-за размера они быстро заканчиваются и приходится часто менять расходный материал;
Недостаточный слой обмазки делает защиту сварочной ванны не столь надежной;
Зачастую требуется использовать дополнительные расходные материалы;
Далеко не все марки выпускаются в столь мелком варианте, поэтому, иногда возникают сложности с подборкой.

Технические характеристики

Технические характеристики электрода зависят от того, какие элементы входят в его состав, а также от физических свойств металла, из которого сделан стержень и что входит в состав обмазки.

Температура испытаний, градусы Цельсия	Временное сопротивление разрыву, Н/мм2	Относительное удлинение, %	Ударная вязкость, Дж/см2	KCV>34 Дж/см2 при температуре, градусы Цельсия
+ 20	460	18	svarkaipayka.ru

Прокаливание электродов

Обмазка электродов требует герметичности при хранении, однако это условие повсеместно не выполняется. Острые края стержней, как правило, нарушают герметичность полиэтиленовой упаковки уже при первой перекладке пачек. Таким образом, к моменту покупки электроды оказываются напитанными излишней атмосферной влагой.

В таком состоянии из-за опасности получения некачественного шва и возможности слишком сильного разбрызгивания металла сварку ими производить нельзя. Нужно высушить электроды. Производитель даёт чёткие рекомендации относительно параметров процесса, устанавливая время сушки и предельную температуру. Она обычно не превышает 260 ºС.

Как установить качество электродов при покупке?

Лучшим вариантом будет опробование нескольких электродов из приобретаемой партии в рабочем процессе сварки. Если это невозможно, нужно обратить внимание на следующие факторы:

срок годности изделий;
название компании-производителя (для опытных сварщиков это важная информация);
качество обмазки в части равномерности толщины нанесения вокруг стержня, отсутствие крошения.

Если при опробовании появляются признаки излишней влажности, следует просушить электроды и провести проверку повторно.

Чтобы сварка деталей была выполнена по всем правилам нормативов, а качество шва не подвергалось критике, крайне важно хорошо изучить сварочные технологии. Выбор типа электрода — это составная часть этих знаний, которые нужно постоянно пополнять и совершенствовать.